智能驾驶芯片与软件全产业链梳理及重点企业分析(2021年)课件

1、内容目录前言 6智能座舱：“硬+软”全面升级进入爆发期，产品成熟商业化加速 6智能座舱硬件升级，“智能化+集中化”架构重新定义软硬件形态 6软件定义汽车趋势明朗，使用软件解决硬件控制场景 11 全球智能座舱市场快速增长，中国市场增速抢眼 16 中科创达先发优势突出，布局智能座舱软件全生态，应用于主流车厂 18 软件定义汽车领域壁垒高，竞争格局清晰 24Tier1 在智能座舱的布局 26 自动驾驶域：应用逐步落地，商业化进程值得期待 28 芯片：英伟达领先，高通持续迭代，国产厂商积极布局 28自动驾驶系统：商业化落地加速，产业生态逐步成熟 36 自动驾驶系统底层 OS：Linux、QNX 成为主

2、流 38芯片 ASIC、FPGA、GPU、CPU 之争，生态合作伙伴成为重中之重 41CPU、GPU、DSP 等传统芯片目前仍是智能汽车主流芯片 41FPGA、ASIC 应运而生，创业公司纷纷布局 42 格局未稳，解决方案生态合作伙伴成为重中之重 43车身域、动力域和底盘域：普及程度较低，MCU 仍是主流方案 44 传统车厂商：汽车智能化浪潮下，已迈出坚实一步 44 建议关注汽车智能化浪潮下的龙头解决方案供应商 46中科创达（300496）：智能汽车业务爆发式增长，商业模式逐步升级 46德赛西威（002920）：国内车机龙头，智能驾驶推进有序（汽车团队覆盖） 47 道通科技（688208）：优

3、质汽车诊断龙头，开启数字化、智能化发展新篇章 48 锐明技术（002970）：全球化商用车监控龙头，智能化时代迎量价齐升 4912图表目录图 1：汽车智能化整体架构 6 图 2：智能座舱具体软硬件结合示例图 7 图 3：智能座舱产业厂商图谱 7 图 4：奔驰新 E 双 12.3 英寸高清显示器 8 图 5：主控芯片代替功能芯片 8 图 6：智能座舱示例图 9 图 7：特斯拉和奥迪仪表盘 10 图 8：奥迪 A6 和宝马 X5 的 HUD 实例 11 图 9：完善的车载系统层级框架 12 图 10：基于 QNX 软件解决方案的智能座舱 12 图 11：下一代智能座舱软硬件一体化聚合示例图 13

4、图 12：车联网专利全球地域分布情况 14 图 13：小鹏汽车语音交互系统（声源定位） 16 图 14：2018-2022 年全球智能座舱行业市场规模及预测（单位：亿美元） 17 图 15：2017-2025 中国智能座舱行业市场规模及预测（单位：亿元） 17 图 16：2020 年与 2025 年智能座舱硬件设备渗透率变化情况 18 图 17：2019-2025 年中国汽车智能语音前装市场规模变化（单位：亿元） 18 图 18：中科创达智能座舱解决方案 19 图 19：基于 QNX 系统的智能座舱软硬件一体化图 20 图 20：基于 QNX 系统的智能座舱软硬件一体化图 21 图 21：Ka

5、nzi Reference HMI 的核心内容 21 图 22：中科创达 Kanzi 套件一览 22 图 23：Kanzi 的智能座舱应用 23 图 24：生物识别（FaceID + 行为状态检测）官方实例 23 图 25：OS 优化内容框图 24图 26：KPIT Autostar 产品架构图 25图 27： 博世最新智能座舱产品 27 图 28：自动驾驶域整体框架 28 图 29：特斯拉自主研发 FSD 芯片内部架构 29图 30：华为 MDC 自动驾驶平台 34 图 31：鸿蒙 OS 微内核架构 34 图 32：地平线智能驾驶战略布局 36 图 33：特斯拉以视觉为主导的技术路径 38

6、图 34：部分车企采用的以激光雷达+高精度地图+V2X 主导的技术路径 39 图 35：特斯拉 Model3 网络拓扑图 40 图 36：Tesla Model3 控制器供应商分布饼图 40 图 37：FPGA、ASIC 芯片设计流程 42表 1：主流智能座舱域芯片对比情况 9表 2：主流车厂智能座舱显示器对比11表 3：自主车载系统开发方式 12表 4：主流车载 OS 对比 13 表 5：Hypervisor（虚拟机）和中间层 14表 6：5G 助力智能驾驶发展 15 表 7：主流车厂自动驾驶辅助系统对比 15 表 8：主流车厂车载系统延展功能对比 16表 9：中科创达智能座舱板块解析 19

7、 表 10：Kanzi HMI 解决方案 22 表 11：国际 Tier1 业务主要覆盖范围 26 表 12：Tier1 汽车智能化产品对比 27表 13：自动驾驶分级 L0-L5 28 表 14：目前主流自动驾驶芯片的产品性能以及搭载车型对比 32 表 15：特斯拉自动驾驶系统发展历程 36表 16：造车新势力自动驾驶系统对比 373表 17：QNX 和 Linux 对比 38表 18：FPGA 与 ASIC 设计优势对比 43 表 19：2020 年数字化智能座舱主要功能渗透率 45前言智能座舱域和自动驾驶域成为目前汽车智能化发展核心。本文将按整车分为自 动驾驶域、智能座舱域、车身域（车身

8、+底盘+动力域），通过研究特斯拉等造车 新势力以及 Tier1 和传统车厂目前在汽车智能化领域的布局，梳理目前汽车域 控制器芯片及智能软件的应用情况和发展趋势。图 1：汽车智能化整体架构智能座舱：“硬+软”全面升级进入爆发期，产品成熟 商业化加速智能座舱硬件升级，“智能化+集中化”架构重新定义软硬件形态人车交互式体验核心，多屏融合智能驾驶舱代表未来传统汽车驾驶仓的生态系统以碎片化为主，分布式电子控制单元之间信息无法 有效交互，导致人与车之间存在交互障碍。随着汽车电子化程度提高，电子控 制单元整合是汽车电子设计的发展趋势，多屏融合的智能座舱将集成中控大屏+ 液晶仪表盘+抬头显示器（HUD）+流动

9、后视镜，并搭载高级辅助驾驶（ADAS）、 无人驾驶技术和人工智能 AI 等新时代科技，带来更为智能化和安全化的交互体 验。4图 2：智能座舱具体软硬件结合示例图智能座舱全产业链分为三大环节：1）Tier0.5 级供应商也可称为产业的下游， 主要以各大车企和传统 Tier1 供应商构成，如德赛西威、均胜电子、伟世通等， 云计算和车联网的普及使华为、BAT 等互联网科技类供应商也分布于产业下游；2）Tier1 为座舱提供中控屏、仪表盘、流媒体后视镜、后排液晶显示器等硬件， 同时配合开发信息娱乐解决方案、驾驶显示解决方案和 HUD 为智能座舱的电子 化技术升级；3）传统的 Tier2 主要供应 PC

10、B、显示面板、功率器件等电子产品， 未来产业将集中升级操作系统相关软硬件，如增加应用软件、中间件软件、自 主定制操作个性化系统、可达成“一芯多屏”的高效能低成本芯片。图 3：智能座舱产业厂商图谱显示面板大屏化新一代智能座舱将液晶仪表盘和中控大屏结合，共同对用户体验产生影响，满 足消费者对科技感和舒适性的需求。智能座舱是新能源和未来无人驾驶汽车标 配。攻克新能源汽车核心技术是中国迈入汽车强国的必由之路，新能源汽车带5动 ADAS 前装信息渗透率快速提升，加速市场对车用信息云端交互的需求，推 动智能座舱解决方案的未来发展。在传统机械仪表盘内，新能源汽车电量显示、 续航里程等新能源汽车关键信息，以及

11、 ADAS 车型轨道偏移等信息均无法显示， 全液晶显示屏必定是大势所趋。传统汽车座舱的前方普遍以机械或半液晶仪表盘，中间以液晶显示器为主。特 斯拉在车内配置了一块 17 英寸巨屏引领了智能汽车的大屏潮流，随后各大车厂 的高端车型逐渐将超大屏作为标配，比如，奔驰新 E 系采用双 12.3 英寸高清显 示屏通过悬浮效果为驾驶舱带来先锋科技感，左侧显示器显示数字仪表盘内容， 而右侧显示器为驾驶员呈现车内信息娱乐（IVI），融合汽车操作系统和车载信 息娱乐系统，从而升级人机交互体验；在宝马 i4 Concept 的发布中，宝马将所 有操作集成在面积非常大的中控中，几乎放弃所有的物理按键，未来宝马的车

12、型座舱内饰都将朝着这个方向设计，一体式悬浮大屏也将成为宝马下一代内饰 的核心元素。图 4：奔驰新 E 双 12.3 英寸高清显示器一芯多屏替代多组件集中取代分布。未来智能座舱所代表的多屏融合体验都将依赖于高计算能力的 超级芯片。多个分布式的电子单元使每个系统如同“孤岛”一般，难以支持多 屏幕融合、多模块互动等复杂座舱功能，“一芯多屏”替代多单元组件的技术将 融合每座“孤岛”成为一块“新大陆”。伴随着智能驾驶渗透率提升，全球芯片 巨头纷纷布局推出具备人工智能计算能力的主控芯片，取代传统分布式的功能 芯片，IHS 预测在 2020 年汽车主控芯片市场规模可达到 40 万亿美元。图 5：主控芯片代替

13、功能芯片“一块芯片、多屏互交”将成为智能座舱未来趋势，单一芯片可以降低系统复 杂度以提高安全性能，并降低成本预算。通过融合云侧终端和 V2X 场景，底层 芯片和车载系统根据各个电子控制单元（ECU）反馈的数据进行计算，了解汽主控 芯片总线 控制车身舒 适控制娱乐信 息控制发动机 控制电池 管理驱动力 控制制动力 控制自动驾 驶控制6车行驶状态以及各项参数指标，调配车辆至最佳行驶状态。以液晶显示器为例， 传统机械仪表盘难以承受大量行车数据，液晶仪表盘通过升级芯片并引入云端 数据，构建智能座舱交互平台和界面，未来将升级裸眼 3D 仪表盘。图 6：智能座舱示例图座舱域目前高通一枝独秀。目前，高通已经

14、赢得全球领先的 20+家汽车制造商 的信息影音和数字座舱项目。目前高通通过骁龙 820A 和 602A 汽车平台，在数 字座舱领域为汽车提供高水平的计算性能。其中，骁龙 820A 数字座舱平台支 持计算机视觉与机器学习，能够提供丰富的图形与多媒体功能，加上广泛的可视化和操作系统选项组合及神经处理引擎，帮助汽车厂商打造差异化特性，提 供卓越用户体验。目前，包括奔驰、奥迪、保时捷、捷豹路虎、本田、吉利、 长城、广汽、比亚迪、领克、小鹏、理想智造、威马汽车在内的国内外领先汽 车制造商均已推出或宣布推出搭载骁龙汽车数字座舱平台的车型。2020 年多款 上市新车型都搭载了骁龙 820A，包括全新领克 0

15、5、奥迪 A4L、小鹏 P7 及 2020 款小鹏 G3 部分车型等。表 1：主流智能座舱域芯片对比情况芯片厂商产品名称CPU+GPUCore主频GHzCPU 算力TOPSGPU 算力GFLOPS功耗制程自动驾驶（W） （nm）等级量产时间主要搭载车型高通晓龙 820AKyro 200+Adreno 6802.1/320/14L3/L42019 年、2020 年爆款，目前市占率最 高的座舱域芯片骁龙 602A（晓龙400 内核）Kyro200+Adr eno 5301.5/14L22017 年旧版奥迪 A4、奥迪Q7、BBA、吉普、honda、捷豹、Acura、尼桑SA6155PKyro300

16、+Adr eno 608/430/11L2/L32020 年奇瑞捷途 X70SA8155PKyro435+Adr eno640(2*2.1+ 6*1.8)(2.4+3* 2.1+4*/1.8)1142/7L42020 年威马汽车等SA8195PKyro495+Adr eno 899/2100/7L4/ADIGO3.0英伟达Tegra2.5/16L2/奔驰 S 级恩智浦i.MX 8Arm A72+GC7000(4*1.2+ 2*1.6)/128/16L2/L3/福特 F-150瑞萨R-CAR H3Arm A57+GX66504*1.7+4*1.2)/288/16L32019 年底大众最新迈腾、广

17、汽aionLX、路虎卫士、 雷克萨斯 RX华为Kirin 710A/14L3/L42022 年比亚迪地平线(4*2.2+ 4*1.7)/4/212L1/L22019 年长安 UNI-T三星J2Exynos Auto v9A73+Mali G51/ A76+Mali G762.1200/8L3/L42021 年奥迪7高通今年量产的 SA8155P 芯片更是在主频、算力、制程方面全面领先竞争对 手，龙头地位稳固。高通此前在智能移动终端、通信等芯片领域展现出龙头研 发实力，目前在座舱域 DCU 方面也全面领先竞争对手。自主品牌、合资品牌、 外资品牌车厂纷纷围绕 SA8155P 搭建研发平台，车型落地

18、在即。智能仪表盘驱动人机交互以集合娱乐信息系统和车载信息系统的中控作为人机交互的核心驱动，液晶仪 表盘将成为人车交互的入口和界面。中控系统主要由操作系统（OS）、软件服 务和 ADAS 系统主导的软件所组成。L4 自动驾驶是未来智能汽车的必然趋势， 更多围绕乘客的角度去进行 HMI 设计，随着 5G 和车联网技术的发展，智能、 便利、人性化体验，正在重新定义未来汽车人机交互新模式。3D 仪表盘、 AR-HUD 和媒体后视镜都将为驾驶员提供更便捷和更安全的驾驶信息显示。但 特斯拉的 Model3 摒弃了传统的液晶仪表盘，全采用 15 寸的中控大屏显示。中 控屏中的 UI 交互设计：屏幕左侧显示车

19、辆行驶数据，包括时速、挡位、剩余电 量等内容；右侧以导航功能为背景的多媒体操作系统。图 7：特斯拉和奥迪仪表盘特斯拉 Model3（无液晶仪表盘）奥迪 TT（含液晶仪表盘）通过仪表盘内的车载摄像头，系统可以实时监控驾驶员的双眼视线使得 3D 效 果实时根据驾驶员的目光调整，实时随动。目前海内外头部车厂已逐渐为高端 车型配备车载摄像头，大多装置在仪表盘或内后视镜中，生物识别观察驾驶员 的动态，不仅可以个性化定制驾驶员专属模式，还可以确保驾驶员在行车中保 持高度精神集中状态以提高安全指数。相比现在主流开发的动作识别和手势识 别，奔驰更加直观的方式结合摄像头监控显然比固定模式的手势操作更实用。 如喜

20、欢倒车回头看的人，仪表摄像头会在回头的时候自动降下后遮阳帘，若想 拉开遮阳帘也不用去找按钮，直接在遮阳帘下方的区域凭空向后拨动，遮阳帘 会自动打开。HUD 逐渐成为智能汽车标配平视显示器（HUD）运用光学投影技术将车载信息投屏到与视线平行的前方挡 风玻璃上，为了帮助驾驶员减轻认知负荷，无需转移视线即可轻松获取行车信 息，提高其态势感知能力的应用。另一方面，融合汽车传感器和高级驾驶员辅 助系统（ADAS）功能在一起时，能使驾驶员更轻松地检测到威胁或警告，从 而更快地采取行动。8图 8：奥迪 A6 和宝马 X5 的 HUD 实例奥迪 A6宝马 X5HUD 现已在部分成型上有所应用，比如，宝马 5

21、系、奥迪 A6、奔驰 E 系等， 未来 AR-HUD 有望成为智能汽车的必然配置。奔驰 S 级拥有面积最大的顶尖 AR-HUD，率先支持 AR 实景导航，给驾驶员提供方向。随着光学、AR、图像识别等技术不断突破，通过特殊设计的光学系统将图像信息精确地结合于实际 交通路况中，包含技术有投射、前挡特种玻璃、高精地图、图像渲染和智能驾 驶信息等。表 2：主流车厂智能座舱显示器对比公司中控屏仪表盘HUD芯片技术流媒体后视镜车载摄像头小鹏 P714.96 英寸中控屏10.25 英寸液晶仪表盘（Linux 系统）无NVIDIA 的Xavier 智能方案无无理想 ONE16.2 英 寸 中 控 屏（Andr

22、oid 系统）液晶仪表盘（Linux 系统）无预期 2021 年使用 NVIDIA 自动驾驶芯 片 Orin无无蔚来 ES611.3 英 寸 中 控 屏（Android 系统）9.8 英寸液晶仪表盘（QNX 系统）有ESeQ4 自动驾驶芯 片无有（内后视镜）奔驰 S 系12.8 英寸 OLED 中控屏（Linux 系统）裸眼 3D 仪表盘（QNX 系统）有（AR-HUD）NVIDIA 的 TegraParker有有（仪表盘内）奥迪 A810.1 英寸+8.6 英寸 触摸手写屏12.3 英寸液晶仪表 盘（QNX 系统）有有有（仪表盘内）宝马 5 系触摸中控屏12.3 英寸液晶仪表 盘（QNX 系

23、统）有有特斯拉 Model315 英寸中控屏（自主研发）无无自研 FSD有有（内后视镜）软件定义汽车趋势明朗，使用软件解决硬件控制场景软件定义汽车拥有 7 层 IT 架构，智能座舱成为软件定义汽车率先落地场景，此 外特斯拉、小鹏等汽车厂商开始使用 OTA 解决性能和故障问题，未来应用场景 将不断拓展。车载开发以定制化为主车企开发自主车载系统方式以标准的定制化操作为主，ROM 和超级 APP 方式 为辅。车载系统的构建从下至上为：硬件、虚拟机、系统内核、标准系统服务 层、汽车服务和车辆控制、应用程序框架（含中间层）、应用程序和云服务。智 能座舱是结合软件和硬件多多元配合下的产品，一个完美的智能座

24、舱需要拥有 驾驶辅助、座舱域控制器、沉浸式声学体验、显示屏技术和座舱检测系统等新 技术，同时搭配内饰、座椅等传统硬件。9图 9：完善的车载系统层级框架车企对车载 OS 布局会根据战略格局以及自身实力划分为 3 种形式：1）定制化 自主开发专属 OS；2）ROM 方式基于已有系统做上层 UI；3）直接采用现成的 车载 OS 并搭建自身的应用软件。头部车厂大多倾向从整车硬件到车载 OS 都 自己开发，形成自身独有的完整生态链。载表 3：自主车系统开发方式操作方式开发方式介绍定制化操作从系统内核到应用程序层级进行深度重构，完全针对车机研发优化。ROM 方式基于 Android 等系统自有架构进行自研

25、，基于需求定制汽车服务、车辆控制和应用程序等。超级 APP直接在应用程序层调用系统已有接口实现相关功能，其余层级则完全沿用已有系统架构。车载 OS 是传统车产实现数字转型的关键，汽车将演变为移动智能终端。目前 主流的底层车载操作系统共有四种：QNX、Linux、Android 以及WinCE，其中WinCE 基本上已经退出市场。从主流车企选择的系统开发方式来看，海外高端 车厂、零部件供应商（如奔驰、宝马等）和国内车企新势力（如小鹏、蔚来等） 都选择自建技术团队，即在底层操作系统基础之上进行定制化开发，形成独有 的车载系统。QNX 为车载 OS 领域龙头，全球 100%的 OEM 商和前八家 T

26、ier1 都是 QNX 的 客户，在车载信息娱乐系统或车联网系统占据超过 60%的市场份额，如宝马ConnectDrive、奥迪 MMI 都用 QNX 技术。车载 OS 行业巨头 QNX 也推出基 于软件的智能座舱解决方案，凭借实时性交互等优势，集成多个电子控制单元（ECU）到单一芯片系统（SoC）使系统运行的软件可以打破临界线，甚至横 跨不同的操作系统，从而推动安全认证的要求。使用 QNX 平台的智能座舱不仅 享有可靠安全的车载信息系统和娱乐信息系统，还可以通过同一 ECU 访问Android 系统的最新应用程序，如谷歌地图和音乐软件。图 10：基于 QNX 软件解决方案的智能座舱Linux

27、 作为一个开发多年的成熟 OS，是当下最安全、稳定的操作系统之一， 广泛应用于服务器、云计算、超级计算机、银行等领域。基于 Linux 成熟版本单一芯片系统（SoC）= 信息娱乐系统（IVI）+ 数字车载系统（ADAS）+ 抬头显示器（HUD）10开发的定制化程序，既可以用作驱动件的 ADAS 仪表显示系统，也可以用于信 息娱乐系统。Android 是基于 Linux 内核和其他开源软件的修改版本，让非常多的 OEM 商 通过 Android 系统进入自研产品、定制化开发的道路，如蔚来、小鹏等。目前， 谷歌和黑莓公司都分别为其基于Android 和Linux 底层系统为基础，建立了OAA 联盟

28、和AGL 项目开发上层操作系统并完善生态，吸引了全球 OEM 巨头，Tier1， 芯片巨擎作为合伙人。Android 系统由于交互延时等问题，在座舱域和驾驶域的 性能表现弱于 QNX、Linux。表 4： 主流车载 OS 对比公司操作系统系统基础优缺点主要合作车厂黑莓QNXUnix安全性极高、微内核、符合车规要求可用于仪表 盘、收费高宝马、奥迪、奔驰、通用。谷歌Android AutomotiveAndroid生态完善、稳定性有待检验、定制开发灵活、安全 性较差蔚来、沃尔沃、小鹏、三菱特斯拉VersionLinux 内核稳定、生态薄弱自主研发百度小度 OS、CarLife未知AI 能力强、汽车

29、底层控制薄弱戴姆勒-奔驰、北京现代苹果CarplayUnix无无华为HarmonyOSAndroid稳定、生态完善、内核轻巧华为产业链阿里AliOSLinux Kernel稳定、生态完善、可端上机器学习上汽体系内品牌，荣威、大通、福特虚拟机和中间层软件分别辅助车载系统虚拟机辅助软硬件的一体化聚合是未来趋势。Hypervisor（虚拟机）是运行在 物理服务器和操作系统之间的中间软件层，可用于同步支持 Android、Linux、QNX 多系统。根据 ISO26262 标准规定，仪表盘的关键数据和代码与娱乐信息 系统属于不同等级，主流市场中，QNX 或 Linux 系统用来驱动仪表系统，信息 娱乐

30、系统则以Android 为主，目前技术只能将两个系统分开装置在各自芯片中。 然而，虚拟机可以同时运作符合车规安全标准的 QNX 与 Linux，因此虚拟机管 理的概念被引入智能座舱操作系统。随着液晶仪表以及其他安全功能的普及， 供应商不需要装载多个硬件来实现不同的功能需求，只需要在车载主芯片上进 行虚拟化的软件配置，形成多个虚拟机，在每个虚拟机上运行相应的软件即可 满足需求。行业领先虚拟机有：QNX Hypervisor、ACRN、PikeOS 和哈曼 DeviceVirtualization，用于服务底层操作系统。图 11：下一代智能座舱软硬件一体化聚合示例图应用程序层中间件层中控娱乐信息系

31、统虚拟机1、数字仪表盘虚拟机2、HUD虚拟机3、ADAS虚拟机4、T-Box虚拟机5QNX Hypervisor（虚拟机）硬件（芯片）11中间件层位于平台（操作系统）和应用软件层之间的软件，用于连接各个分布 式系统和应用软件。中间件层可以使开发人员避开复杂的底层操作系统，直接 在简单而统一的开发环境下接入应用软件，不仅缩短开发周期，还减少系统的 维护、运营和管理的工作量。表 5：Hypervisor（虚拟机）和中间层公司虚拟机软件入门费安全等级优点Tier1 支持中国供应商支持黑莓QNX21 万ASIL D可自我分配，最大化利用硬件资源；各 OS之间共享 I/O 界面，减少开发周期降低成本；伟

32、世通、电装、 博世中科创达、南京 诚迈英特尔与 Linux 基金会ACRN免费轻量级尺寸小；可直接运用于裸机三星哈曼、Aptiv、 东软、LG英特尔中国Mobica、ARMXEN免费三屏座舱电子系统，集成 TomTom 的导航系统，可让 OEM 保留数据 IP 一边未来Mediatek、LG德国大陆L4RE免费德国大路汽车法国 VoSySVOSySmonitor免费ASIL C轻量级；支持多个行不同类型不同安全等级 的操作系统松下 Open SynergyCOQOS15 万ASIL B可用于自动驾驶和自适应 Autosar松下、弗吉亚电 子 （ 歌 乐 和 Parrot）上海智允信息智能网联汽

33、车和 5G+AIoT 实现“人-车-路-云”高度协同无线通信将广泛运用在智能座舱，连接以算法、芯片、操作系统和以 ADAS 执 行、智能中控、语音交互为主的执行层，为 OEMs 厂商开发测试终端产品打造 自主、可控、完整的产业链。中国通信学会发布研究报告车联网知识产权白 皮书中数据显示，截至 2019 年 9 月，全球车联网领域专利申请累计 114587 件，美国位居榜首，占 30%，中国 25%紧随其后。万物互联的基础就是数据在 云端可实时传输，外界的信息进行多模交互，为车路协同智能化发展提供更多 的应用场景。传统车厂的信息技术及开发架构不足以支持如此庞大的数据量提供计算、储存 和网络支持，

34、因此车厂趋向于深度合作 BAT 等互联网巨头，共同构建车联网生 态推出各自特色的云平台系统，如上汽与阿里联合打造的斑马网络、腾讯与长 安汽车的梧桐车辆、博泰的“擎 Mobile 随身车联网”。图 12：车联网专利全球地域分布情况打通底层到云端的各个技术、生态环境，将具备自动驾驶功能的智能网联汽车 和 5G-V2X 全云场景的逐步实现规模化商业应用，促进未来“人-车-路-云”的 高度协同。在软硬件一体化的实施过程中，车辆智能网联中最重要的设备为云 端数据平台的建设，搭载先进的车载传感器、控制器，连接车内各个 ECU 获取美国 30%中国 25%日韩 24%欧洲 17%其他 4%美国 中国 日韩

35、欧洲其他12的数据，实现车与车、车与人、车与城市建筑、车与基础设施等通信数据交换 共享。根据 IDC 全球智能网联汽车预测报告显示，可以连接第三方服务平台的车辆以 及配备嵌入式移动网络的全球智能汽车出货量在 2019 年已达 5110 万辆，同比增长 45.4%，预测 2023 年将增至 7,630 万台。云计算的优点在于降低成本的 同时还可以运用合理的资源分配方式处理数量庞大的数据，并且满足更加弹性 和个性化的业务模式更新迭代快（OTA）的需求。表 6：5G 助力智能驾驶发展5G 在智能汽车领域的变化高稳定无人驾驶和 L4 级自动驾驶对网络的稳定性要求极高，5G 提供了低延时、 更可靠的网络

36、连接环境高交互随着高精地图的普及，5G 有利于传感器、摄像头与云端进行更高效、更流 畅的信息交互，有益于稳步推进 ADAS 系统快速反应精确、实时导航系统能对障碍物、弯道、突发状况等信息提前反馈，为驾 驶员提前规划最优路线，并规避障碍路段。智能化5G 技术为更高端应用的落地筑牢基础，为网联汽车打造全智能化操控云端数据可以真正的为自动驾驶提供有效解决方案，随着 V2X 通讯的发展和5G 技术的推进，汽车行业将在未来致力于 ADAS 芯片和车载娱乐信息芯片的 相互融合发展。C-V2X 无线技术可以快速收集更多信息以及降低延时，从而最 大程度的保证行车安全，并且协作驾驶过程中能够降低能源损耗，提升自

37、动驾 驶/半自动驾驶的效率。根据智能汽车创新发展战略，我国将重点支持 LTE-V2X/5G-V2X 的发展，基础建设快速发展为智能网联汽车渗透带来红利。其中地平线已推出了基于征程处理器和 Matrix 自动驾驶计算平台的多层次解决 方案以及针对现阶段汽车市场亟需的辅助驾驶推出的 ADAS、DMS、AR-HUD 技术方案。另一方面，高精地图软件的加入也将会很大程度的加强自动驾驶辅 助系统，将汽车的舒适、安全和智能提升到一个全新的境界。表 7：主流车厂自动驾驶辅助系统对比公司自动驾驶辅助系统配置特点小鹏 P7XPILOT3.014 个摄像头、5 个毫米波雷达和 12 个超声波传感器运用英伟达的 X

38、avier 超级计算平台的自动驾驶方案，XPILOT 3.5 将实现全自动驾驶能力的全闭环，并在量产车上实现停车场自主泊车；2023 年的XPILOT 4.0，将拥有面向城市路况的自动辅助驾驶功能。理想 ONE液晶仪表盘（Linux 系统）12 个超声波雷达、5 个高清摄像头、1 个毫米波雷达远程操控车辆，查看车辆信息。配备 7 个蓝牙模块，实现上车即走。蔚来 ES6NIO Pilot(NOP)3 个前摄像头、4 个环视摄像头、5个毫米波雷达以及 6 前 6 后的 12 个 泊车雷达蔚来结合国内复杂的路况，推出 NOP 领航辅助可覆盖国内 30 多个重点城市 的高速公路和城市快速路，全程智能控

39、速并实现全场景人机交互。奔驰 S 系DriveCore4 个环视摄像头、12 个近距离超声波雷达来自于伟世通的 SmartCore 研发平台。SmartCore 座舱域控制器与可扩展DriveCore 自动驾驶控制器的整合。奥迪 A8ConnectedDrive6 个摄像头、5 个毫米波雷达及 12个超声波雷达和 4 个环绕摄像头Piloted parking（遥控泊车）技术可使车辆自动停入地上或地下车位，并根 据需求可自动驶出车位，令驾驶者轻松地完成停车和取车。置于停车场的中央电脑通过雷达来监控车辆的运动，并通过 WLAN 引导车辆到达最近的停车 位。宝马 5 系MBUX 系统4 个环视摄像

40、头、12 个近距离超声 波雷达BMW Intelligent Personal Assistant 驾驶员辅助系统：支持车道偏离警告、 盲点监测、3D 实时路况视图、泊车/倒车辅助系统等功能，并且拥有支持 iOS 系统的数字钥匙。引入 Android Auto 互联功能，到夏天，全系车型都将得 到支持，实现 Google Maps 和 Google Assistant 的轻松访问。特斯拉 Model3Autopilot9.08 个摄像头，1 个毫米波雷达和 12个近距离的超声波雷达Autopilot9.0 基础上新推出 Full Self-Driving（FSD）自动驾驶系统。13语音交互系统

41、未来智能语音交互将成为最主流的人车交互场景。日益丰富的生物识别技术助 力智能语音交互系统，依托于 AI 技术的不断发展以及大数据的推广应用，为驾驶舱带来更高效、人性化、情感化、个人定制化的行车氛围。为了打造智能音 乐座舱，基于驾驶员音乐沉浸式氛围，小鹏配备 18 个丹拿 Dynaudio 顶级Confidence 系列音响系统，以及 20 个声道，可通过智能动态音效技术，根据 音乐风格、声场位置进行智能调节音效。配备具有独立声源的主驾音乐枕头，并加设了主动降噪、私密通话等功能，更好的实现声源定位从而达到语音交互 的提升。图 13：小鹏汽车语音交互系统（声源定位）地平线语音交互技术利用理想 ON

42、E 车内的四个高灵敏度麦克风，及地平线的声 源定位、盲源分离和降噪算法，进而对不同位置乘客的语音指令的精准区分和 识别。主流车厂逐渐与第三方应用软件合作，打造符合多场景需求的完整座舱 生态体验，并通过手机端的连接实现远程车辆操控、远程车辆信息查看、NFC 高安全系数数字钥匙、物联网多端交互模式。表 8：主流车厂车载系统延展功能对比公司专属车载系统应用软件手机端语音配件小鹏 P7XmartOS包含车载应用商城、阿里车载小程序（支付宝）、语音助手小 P除了蓝牙钥匙外，联合 IIFAA 定制NFC 数字钥匙自主研发理想 ONEV1.3无交互控制系统，无第三方应用开 发体系远程操控车辆，查看车辆信息。

43、配备7 个蓝牙模块，实现上车即走。技术支持：地平线语音交互技术蔚来 ES6NOMI最新加入与京东接入的收快递模式无技术支持：科大讯飞 语音小助手 NOMI Mate奔驰 S 系MBUX/COMAND还增加了微信、大众点评、喜马拉雅 FM、酷我音乐PIN 密码识别方式，奔驰新一代车机系统还采用了生物特征识别技术技术支持：Nuance奥迪 A8MMI（MIB3）允许第三方开发者为奥迪 MMI 创建 定制的服务/应用程序。Audi Connect 互联科技可实现远程 控制车辆、查看车辆状态和连接车辆服务系统。Cerence Drive 平台将为奥迪全新的 下一代语音助手带来对话式交互体验升级。宝马

44、5 系iDrive7.0搭载短视频应用“西瓜视频”；以 及与腾讯合作，将“腾讯小场景”和“微信车载版”引入车内。于Smartthing 合作让驾驶员在旅途中 与家人保持联系。数字钥匙储存在手机的安全芯片内； 该钥匙兼容Apple Watch 推出业内首 个停车场室内地图功能在微软 Azure 云和对话技术的基础 上自主研发语音助手，未来推出微软 的语音助手 Cortana特斯拉 Model3Version10.2引入腾讯、爱奇艺和喜马拉雅 FM， 同时定期推送新的小游戏，主机厂 可以像苹果推送 iOS 应用一样不断扩展、升级汽车的功能。可使用手机，实现无钥匙解锁并驾驶 车辆、可通过手机查看车辆

45、信息、温 度控制、GPS 定位等服务自主研发全球智能座舱市场快速增长，中国市场增速抢眼2015 年后，随着人工智能技术的兴起，大批风险资本开始关注人工智能在交通14出行方向的应用。在自动驾驶技术快速发展的同时，消费者在汽车中有了更大 的自由度，所以提高整个乘坐品质和行驶体验的智能座舱产品逐步走进大众的 视野，相关市场也得到较快发展。全球智能座舱行业市场保持快速增长，中国市场增速抢眼。根据 ICVTank 公布 的数据显示，2019 年全球智能座舱行业市场规模达 364 亿美元，同比增长10.3%，随着人们乘车体验要求的提高，智能座舱将加速普及，全球智能座舱行业市场规模将保持快速增长，预计到 2

46、022 年，全球智能座舱行业市场规模 有望达 461 亿美元，年均复合增长率达 8%。图 14：2018-2022 年全球智能座舱行业市场规模及预测（单位：亿美元）中国作为全球汽车行业发展潜力最大的市场，2019 年中国智能座舱行业市场规 模达 441.1 亿元，随着中国市场消费升级，智能座舱加速应用，中国智能座舱行业的市场规模将保持高速增长，预计到 2025 年市场规模将达到 1030 亿元， 年均复合增速达 13%，高于全球增速。图 15：2017-2025 中国智能座舱行业市场规模及预测（单位：亿元）硬件设备渗透率将不断提高。智能座舱的硬件主要分为 4 大部分：中控大屏(包 括车载信息娱

47、乐系统)、流媒体中央后视镜、抬头显示系统 HUD、全液晶仪表。 中控屏是智能座舱的主要硬件之一，目前汽车中控屏在新车中的渗透率已经达 到 80%，是智能座舱硬件设备中渗透率最高的设备，预计到 2025 年其渗透率 将达到 100%。流媒体中央后视镜、抬头显示系统的渗透率分别为 7%和 10%， 预计到 2025 年两者的渗透率均会提升至 30%;全液晶仪表目前渗透率为 30%， 预计到 2025 年其渗透率将提升至 70%。33036439642946110.30%8.79%8.33%6.00%4.00%2.00%0.00%7.46% 8.00%12.00%10.00%500400300200

48、1000201820192020E2021E2022E市场规模增速383.1396.9441.156764873983693010303.60%11.14%28.54%14.29% 14.04% 13.13%5.00%0.00%11.24% 10.7150%.00%30.00%25.00%20.00%15.00%4002000120010008006002017201820192020E2021E 2022E 2023E 2024E 2025E市场规模增速15图 16：2020 年与 2025 年智能座舱硬件设备渗透率变化情况语音控制将逐渐成为标配。2019 年国内汽车智能语音市场规模为 14

49、.8 亿元， 其新车渗透率到 2019 年底已达到 53%，目前科大讯飞以市占率 55%占据国内 第一，其 2019 年汽车智能语音出货量 600 万套，收入 3.7 亿元。未来，语音 控制渗透率有望逐步提升，预计 2020 年语音控制新车渗透率将达到 60%，语 音控制将逐渐成为智能座舱的标配。图 17：2019-2025 年中国汽车智能语音前装市场规模变化（单位：亿元）中科创达先发优势突出，布局智能座舱软件全生态，应用于主流车厂公司已正式发布智能驾驶舱解决方案 4.0 版本，7 年产业沉淀，打造全球领先 的智能驾驶舱软件解决方案。2013 年公司前瞻性布局新一代智能网联汽车业务， 先发优势

50、突出。经过 7 年的努力和沉淀，以“软件+全栈”作为核心优势，基于 关键技术集成于一个芯片内，建立底层智能操作系统软件技术，并通过融合产 业生态链各区域的全球领先公司，升级研发操作系统和智能座舱。内生外延并 举打造了基于多操作系统（Android、 Linux、QNX、T-KERNEL 等）、多平台（高通，TI，NXP，瑞萨，英特尔等）面向智能驾驶舱的中控娱乐信息系统、 数字仪表、高级辅助驾驶等软件平台解决方案，核心产品和技术包括 UI/UE 工 具、Kanzi 人机交互引擎、车内互联方案、Kanzi Connect、FOTA、自动化测 试、嵌入式人工智能引擎和智能视觉等，从而帮助 Tier1

51、、OEM 客户在早期开 发和验证应用以及 UI/UE，提升多方协同开发的效率，缩短研发周期。近年来， 国内外知名车企纷纷与公司签订长期合作协议，公司产品覆盖大部分主流车厂。80%30%7%10%100%70%30%30%120%100%80%60%40%20%0%汽车中控屏全液晶仪表流媒体中央后视镜HUD抬头显示2020202514.823.72829.130.331.536.49%17.33%18.14%3.93%4.12%0.00%3.96%5.00%40.00%35.00%30.00%25.00%20.00%15.00%10.00%35302520151050201920.22020E2

52、021E2022E2023E2024E2025E市场规模增速16图 18：中科创达智能座舱解决方案软件正在赋能智能汽车产业。全球软件技术领导者中科创达，将自身定位为“赋 能者“，与全球产业链中下游的领导厂家合作，多维度进行集中整合，打造全 新一代网联化、自动化、共享化、人性化的智能座舱，多年的技术积累和前瞻战略布局让公司获得了更大的发展空间。简单化的操作体验让信息交互更为自 然简介，自动根据场景更新信息，生物识别和手势操作的配备也融合了更大的 浮动空间，一定程度上可以提高容错率，避免误操作。表 9：中科创达智能座舱板块解析智能座舱板块特点操作平台开发融合中科创达自身软件优势，结合 Rightw

53、areKanzi3D 开发技术，同时支持 QualcommSnapdragon、瑞萨 SoC R-Car、Intel ApolloLake 平台、i.MX8 和 Android O 、QNX 、Linux 系统系统平台架构通过 QNX 虚拟机，集成汽车信息系统、娱乐信息系统、后排座椅娱乐系统、汽车空调系统、抬头显示系统、安全驾驶显示系统的一芯多屏（SoC）系统技术交互系统（HMI）Rightware 的 Kanzi Reference HMI 是 Kanzi 3D 开发工具为引擎实现了全 3D 交互界面、内含粒子效果和可定制实景导航数字仪表盘KanziConnect实现全数字仪表盘（Kanzi

54、 Hybrid）、IVI、手机互联等多屏联动，同时支持跨屏视频播放人工智能技术人脸识别进入专属主题界面；驾驶员状态检测可以识别眼部遮挡、打电话、打哈欠、低头等影响行车安全的行为状态；手势识别和语 音识别塑造多模交互融合的流畅用户体验用户安全升级丰富的 infoADAS、环视（Surround View 车载全景环视）、车辆自检、TSRunner 自动化测试台架高通赋能操作平台开发平台可帮助汽车制造商高度分化和定制车内体验的所有层。第三代高通QualcommSnapdragon处理器配备领先的计算技术，包括多核高通 AI 引擎、 高通光谱图像信号处理器（ISP）、第四代高通 Kryo CPU、第

55、六代高通促视觉17子系统等。智能座舱解决方案融合高通骁龙 SA8155P 核心板（Auto SoM）和QNX 虚拟机于一身，可同时输出 8 个摄像头传感器的讯息，并使用智能后视摄 像头、流媒体后视镜和停车辅助功能为驾驶员提供重要的信息提示，目前已广 泛运用在奥迪、吉利、路虎、大众、丰田、比亚迪等头部车厂。另一方面，汽 车开发套件（Auto Kit）中的 ADP Cool 产品可针对客户需求开发，定制并优化 专属汽车场景，加速软件的开发迭代。中科创达智能座舱解决方案可根据厂商需求搭载 Android 或 Linux 平台：1）Android 平台支持将 Android O，P 等信息娱乐系统搭建

56、在高通 SA8155P，S820A，瑞萨 R-Car 等平台，系统可优化 8-10 秒的快速启动、2 秒的快速倒车 影像，根据芯片性能和应用可以同时支持 2-4 个并行应用于可交互操作的分屏和浮屏，信息集成度大幅增加；2) Linux 平台基于 ST Accordo5，集成系统芯 片和多个微控制单元（SoC+MCU）在单芯片内，提供高安全、低成本的解决方案，可以同时搭载 CarPlay 和 CarLife，并扩展支持 Android Auto，全新升级智能座舱系统技术。集成型多系统平台平台基于 QNX 虚拟机将硬件虚拟化，复杂的功能集结在一个芯片上，从而提 高经济效益、降低开发风险。智能座舱平

57、台集结智能仪表盘系统、平视显示器 系统、车载娱乐系统、车载信息系统、安全驾驶系统、空调与座椅调节系统、 物联网等功能，连接各个控制域单元打造一体化平台，实现信息有效交互，达 到高效的多屏互通模式。其他公司若整合这些系统功能一体需要将多个控制驱 动电子元件（驱动芯片、控制芯片、功能性电子元件等）使用物理方式进行连 接，而中科创达的“一芯多屏“方案仅需 4 层（底层系统+虚拟机+功能系统+ 交互界面）即可，大幅度降低开发成本和开发风险。图 19：基于 QNX 系统的智能座舱软硬件一体化图车厂可以根据自身需求灵活安装并扩展软硬件解决方案，通过优化 Android、Linux、QNX、Grennhil

58、l 等系统技术架构，升级并完善操作系统性能。高集成 度、信息交互及时的多屏互动模式可大幅改善触控反馈缺乏和交互效率低的传 统车载架构。18图 20：基于 QNX 系统的智能座舱软硬件一体化图人机交互界面公司和 Rightware 前期已通过 Kanzi 引擎进军头部汽车厂商，结合公司多年在 软件 IP 的优势，进一步升级操作系统（OS）和交互界面（HMI），推出了基于Kanzi 和 Kanzi Connect 一体化智能驾驶解决方案，赋能智能汽车行业的智能 化、网联化，完成真正的软件定义汽车。Kanzi 引擎为车厂产品部门、设计师、软硬件供应商提供统一的开发运行平台， 使 UI 和平台能并行开

59、发，提升 10 倍 HMI 开发效率，缩短近 50%的开发时间。 具谷歌报道，全球有超过半成的汽车制造商在采用 Android 系统架构作为信息 娱乐系统。作为最有效的基于 Android 底层架构开发的智能座舱，汽车制造商、Tier1 供应商和设计工作室均可通过Kanzi HMI 提供的集成平台作为生产设计的基础，实现快速自适应开发，不仅可作为基于开源平台硬件或典型车载系统的 制作原型，还兼备创造前瞻性概念车操作系统的能力。图 21：Kanzi Reference HMI 的核心内容除了已被广泛使用的智能仪表盘 Kanzi Hybrid，中科创达还全新升级四个 核心19Kanzi 插件Kan

60、zi UI、Kanzi Connect、Kanzi Maps、Kanzi Particles，打 造颠覆传统、定义更深层次的人机交互界面 Kanzi Reference HMI。另一方面，Kanzi 智能仪表盘采用 OLED 屏幕，当汽车遭遇碰撞时，车内屏幕极易破损并 形成尖锐物，极大可能对乘车人员造成二次伤害，柔软的 OLED 屏幕一定范围 解决了安全问题。Kanzi 对比市面上所有运用 Android 的车载系统而言是独一无二的，人机交互 界面主要产品有：1）Kanzi UI 将 2D 和 3D 无缝合成，并最大程度优化用户界 面的实用性和美观性；2）Kanzi Connect 简化了车载